高分子材料的黏弹性表现在哪些方面?

如题所述

第1个回答  2022-11-05

高分子材料的黏弹性表现在哪些方面?

高分子材料分子运动单元的多重性使其力学响应同时表现出明显的弹性和黏性特征,即为黏弹性.同时具有黏性和弹性,变形取决于温度和变形速率的特性。 比如爬杆效应,二次流动,之类的高分子材料的黏弹性表现在哪些方面?

高分子材料应用在哪些方面

高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料。我们接触的很多天然材料通常是高分子材料组成的,如天然橡胶、棉花、人体器官等。人工合成的化学纤维、塑料和橡胶等也是如此。一般称在生活中大量采用的,已经形成工业化生产规模的高分子为通用高分子材料,称具有特殊用途与功能的为功能高分子。
高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。
树枝,兽皮,稻草等天然高分子材料是人类或者类似人类的远古智慧生物最先使用的材料。在历史的长河中,纸,树胶,丝绸等从天然高分子加工而来的产品一直同人类文明的发展交织在一起。
从十九世纪开始,人类开始使用改造过的天然高分子材料。火化橡胶和硝化纤维塑料(赛璐珞)是两个典型的例子。
进入二十世纪之后,高分子材料进入了大发展阶段。首先是在1907年,Leo Bakeland发明了酚醛塑料。1920年Hermann Staudinger提出了高分子的概念并且创造了Makromolekule这个词。二十世纪二十年代末,聚氯乙烯开始大规模使用。二十世纪三十年代初,聚苯乙烯开始大规模生产。二十世纪三十年代末,尼龙开始生产。
在经历了二十世纪的大发展之后高分子材料对整个世界的面貌产生了重要的影响。时代杂志认为塑料是二十世纪人类最重要的发明。高分子材料在文化领域和人类的生活方式方面也产生了重要的影响。
按用途一般将通用高分子材料分为五类,即塑料、橡胶、纤维、涂料和黏合剂。通用高分子材料的力学效能参见高分子物理学。
塑料
塑料根据加热后的情况又可分为热塑性塑料和热固性塑料。加热后软化,形成高分子熔体的塑料成为热塑性塑料,主要的热塑性塑料有聚乙烯(PE[1])、聚丙烯(PP [2])、聚苯乙烯(PS [3])、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,俗称有机玻璃 [4])、聚氯乙烯(PVC [5])、尼龙(Nylon [6])、聚碳酸酯(PC [7])、聚氨酯(PU [8] )、聚四氟乙烯(特富龙, PTFE [9])、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,PETE [10] )、 加热后固化,形成交联的不熔结构的塑料称为热固性塑料:常见的有环氧树脂[11], 酚醛塑料, 聚酰亚胺,三聚氰氨甲醛树脂等。
塑料的加工方法包括注射,挤出,膜压,热压,吹塑等等。
橡胶
橡胶又可以分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯。合成橡胶的主要品种有丁基橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶、矽橡胶、氟橡胶等等。
纤维
合成纤维是高分子材料的另外一个重要应用。常见的合成纤维包括尼龙、涤纶、腈纶聚酯纤维,芳纶纤维等等。
涂料
涂料是涂附在工业或日用产品表面起美观或这保护作用的一层高分子材料。
常用的工业涂料有环氧树脂,聚氨酯等。
黏合剂
黏和剂是另外一类重要的高分子材料。人类在很久以前就开始使用淀粉,树胶等天然高分子材料做黏合剂。
现代黏合剂通过其使用方式可以分为聚合型,如环氧树脂;热融型,如尼龙,聚乙烯;加压型,如天然橡胶;水溶型,如淀粉。

线型高分子材料有弹性吗

任何物质都是有弹性的,只是弹性大小而已。在高分子领域,一般讲弹性的是橡胶类材料,如聚丁二烯,聚异戊二烯等。
橡胶的弹性是由熵效应提供的,和链柔性有关(如非共轭的双键),与线性和体型高分子无关。
现在使用的橡胶大都是体型,不是为了提供弹性。交联成体型,解决的是耐用型——不会发生分子间滑动而导致橡胶器具走形。举个例子:印第安人最早使用了天然橡胶(线性的聚异戊二烯)才做鞋子,但是他们的鞋子用一段时间后就变形了。后来一个化学家偶然发现了硫磺与橡胶反应后(发生交联,成为体型高分子),橡胶器具不变形了,更加耐用。这个故事很容易搜到,从这就能看出线性与体型的差别基本与弹性无关。

什么是线性高分子材料和非线性高分子材料?

分子链中重复的结构单元以共价键按线型结构连线成的链状高分子。分子主链旁可以有侧基但不是支链。骨架原子都是碳原子,称为线性碳链高分子。分子主链骨架原子除碳外还有氧和氮原子,称此为线性杂链高分子。它们可溶解于适当溶剂,能加热熔融,属热塑性聚合物,有的在常温下呈柔顺性,有的是弹性体,也有的是刚韧体。
比如常见的PVC,PP,PE......
我就是研究这个的

高分子材料包括哪些

编辑词条高分子材料
高分子材料
macromolecular material
以高分子化合物为基础的材料。包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料。
高分子材料按来源分为天然、半合成(改性天然高分子材料)和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料,并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物,用木材、棉、麻造纸等。19世纪30年代末期,进入天然高分子化学改性阶段,出现半合成高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂,标志着人类应用合成高分子材料的开始。现代,高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同,成为科学技术、经济建设中的重要材料。
高分子材料的结构决定其效能,对结构的控制和改性,可获得不同特性的高分子材料。高分子材料独特的结构和易改性、易加工特点,使其具有其他材料不可比拟、不可取代的优异效能,从而广泛用于科学技术、国防建设和国民经济各个领域,并已成为现代社会生活中衣食住行用各个方面不可缺少的材料。
分类 高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料。①橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链间次价力小,分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状。有天然橡胶和合成橡胶两种。②高分子纤维分为天然纤维和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子为原料,经过纺丝和后处理制得。纤维的次价力大、形变能力小、模量高,一般为结晶聚合物。③塑料是以合成树脂或化学改性的天然高分子为主要成分,再加入填料、增塑剂和其他新增剂制得。其分子间次价力、模量和形变数等介于橡胶和纤维之间。通常按合成树脂的特性分为热固性塑料和热塑性塑料;按用途又分为通用塑料和工程塑料。④高分子胶粘剂是以合成天然高分子化合物为主体制成的胶粘材料。分为天然和合成胶粘剂两种。应用较多的是合成胶粘剂。⑤高分子涂料是以聚合物为主要成膜物质,新增溶剂和各种新增剂制得。根据成膜物质不同,分为油脂涂料、天然树脂涂料和合成树脂涂料。⑥高分子基复合材料是以高分子化合物为基体,新增各种增强材料制得的一种复合材料。它综合了原有材料的效能特点,并可根据需要进行材料设计。
利用高分子材料制造的塑料制品
此外,高分子材料按用途又分为普通高分子材料和功能高分子材料。功能高分子材料除具有聚合物的一般力学效能、绝缘效能和热效能外,还具有物质、能量和资讯的转换、传递和储存等特殊功能。已实用的有高分子资讯转换材料、高分子透明材料、高分子模拟酶、生物降解高分子材料、高分子形状记忆材料和医用、药用高分子材料等。
加工工艺 高分子材料的加工成型不是单纯的物理过程,而是决定高分子材料最终结构和效能的重要环节。除胶粘剂、涂料一般无需加工成形而可直接使用外、橡胶、纤维、塑料等通常须用相应的成形方法加工成制品。一般塑料制品常用的成形方法有挤出、注射、压延、吹塑、模压或传递模塑等。橡胶制品有塑炼、混炼、压延或挤出等成形工序。纤维有纺丝溶体制备、纤维成形和卷绕、后处理、初生纤维的拉伸和热定型等。
在成型过程中,聚合物有可能受温度、压强、应力及作用时间等变化的影响,导致高分子降解、交联以及其他化学反应,使聚合物的聚集态结构和化学结构发生变化。因此加工过程不仅决定高分子材料制品的外观形状和质量,而且对材料超分子结构和织态结构甚至链结构有重要影响。

汽车零部件有哪些是高分子材料?分别用了哪些高分子材料?为什么用这些高分子材料?

高分子材料是指分子量在10000及以上的重复单元组成的材料,简单的说,高分子材料就是我们日常见到的塑料,纤维,橡胶等等;高分子复合材料:它是在高分子化学、有机化学、胶体化学和材料力学等学科基础上发展起来的高技术学科。由异质、异性、异形的有机聚合物、无机非金属、金属等材料作为基体或增强体,通过复合工艺组合而成的材料。除具备原材料的效能外,同时能产生新的效能。 其特点是比重小、比强度和比模量大。碳纤维与环氧树脂复合的材料,其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍,还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等效能。石墨纤维与树脂复合可得到热膨胀系数几乎等于零的材料。纤维增强材料的另一个特点是各向异性,因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。以碳纤维和碳化矽纤维增强的铝基复合材料,在500℃时仍能保持足够的强度和模量。碳化矽纤维与钛复合,不但钛的耐热性提高,且耐磨损,可用作发动机风扇叶片。碳化矽纤维与陶瓷复合, 使用温度可达1500℃,比超合金涡轮叶片的使用温度(1100℃)高得多。碳纤维增强碳、石墨纤维增强碳或石墨纤维增强石墨,构成耐烧蚀材料,已用于航天器、火箭导弹和原子能反应堆中。非金属基复合材料由于密度小,用于汽车和飞机可减轻重量、提高速度、节约能源。用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧,其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。

哪些属于高分子材料

高分子材料:macromolecular material,以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料,高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。

高分子,高分子材料,药用高分子材料之间的异同点?

高分子包括所有分子量大于万的物质,包括各个层面的物质。
高分子材料一般为聚合物,拥有可以应用于工程的材料性质,比如拉伸,抗弯等等,高分子材料科学主要研究结构对性质方面的影响
药用高分子只是高分子中的一个方面。
我也不能很明白的说清楚,药用方面的对生物相容性质要求高

医用高分子材料还需在哪些方面加以改进

生物医用高分子材料的最基本要求有两个【1】:生物相容性:指材料应用于生物体内,能够与周边生物组织共生,不会导致机体产生排异反应。
功能要求:指材料具有一定的功能,能够起到特定的医学作用,或者替代器官、组织等完成其本应具有的功能。在实际生产和应用过程中,生物医用高分子材料还应当(或称最好)满足以下要求【2-3】:
高分子的制备过程不涉及有毒原料,或这些有毒原料可无残留地被去除。
材料可以采用常规的或方便的手段实现消毒。
材料在特定用途的效能足以达到甚至超过生物体自身的器官、组织的效能。
单一材料具备多种功能,能够同时满足若干医用目的。参考文献:【1】 《材料化学(第2版)》,曾兆华、杨建文编著, 北京:化学工业 , 2013.07【2】《生物医用高分子材料》赵长生主编,北京:化学工业,2009.2
【3】《生物医用材料导论》,李世普编著,武汉:武汉工业大学,2000.8